智能建筑綜合布線系統(tǒng)技術(shù)分析

龐爾國(guó)

（山西省安裝集團(tuán)股份有限公司，山西 太原 030032）

0 引言

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人們的工作和生活方式也發(fā)生了變化，建筑設(shè)計(jì)也發(fā)生了巨大的變化[1]。智能建筑是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代通訊技術(shù)的最佳結(jié)合，它可以實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)外的各種信息傳輸。集成配線系統(tǒng)（PDS）是一種具有高度靈活性、模塊化、高度靈活性的建筑或建筑群中的信息傳送系統(tǒng)。智能化是現(xiàn)代化建筑的發(fā)展趨勢(shì)。智能化建筑是將現(xiàn)代通訊、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)等技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)的一種新型建筑。現(xiàn)代科技的發(fā)展，不但是智能大廈發(fā)展的標(biāo)志，更是對(duì)智能大廈未來(lái)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。作為智能樓宇的重要組成部分，綜合布線系統(tǒng)就像是智能大廈的神經(jīng)系統(tǒng)一樣。對(duì)其進(jìn)行技術(shù)分析和預(yù)測(cè)，對(duì)于智能大廈的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。集成布線系統(tǒng)的功能特性集成布線技術(shù)也被稱為結(jié)構(gòu)化布線技術(shù)，它以其經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性、可靠性、靈活性、開(kāi)放性和兼容性等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛采用。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，智能化的居住環(huán)境越來(lái)越受到人們的歡迎，智能化的樓宇布線將是今后的發(fā)展方向。智能化樓宇的一體化布線，既能充分利用建筑物的空間，又能節(jié)省建設(shè)費(fèi)用，又能使建筑物的整體布線提前完工。智能樓宇是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)代通訊技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化整合，并利用綜合布線技術(shù)對(duì)各種信息進(jìn)行分析。

1 智能樓宇綜合布線系統(tǒng)的構(gòu)成

智能樓宇綜合布線系統(tǒng)包括水平、垂直干線、工作區(qū)子、管理、建筑群、設(shè)備間等六大系統(tǒng)[2]。

1.1 水平子系統(tǒng)

一般水平配線子系統(tǒng)需要90m 以內(nèi)，跳線長(zhǎng)度不超過(guò)6m，信息連接線不超過(guò)3m。其功能是將信息出口與管理子系統(tǒng)相連，通過(guò)跳線支架將使用者的工作區(qū)域引入管理子系統(tǒng)中，并能為使用者提供一個(gè)很好的資訊。既滿足了有關(guān)的技術(shù)規(guī)范，又具有傳輸速度快、可語(yǔ)音功能的特點(diǎn)。

1.2 垂直干線子系統(tǒng)

本系統(tǒng)主要由設(shè)備間的布線裝置、跳線、設(shè)備間到各層配電線路之間的電纜組成。具體的工作區(qū)域，根據(jù)實(shí)際情況而定，例如3 對(duì)雙絞線適用于增強(qiáng)工作區(qū)，3對(duì)雙絞線適用于基礎(chǔ)型工作區(qū)。

1.3 工作區(qū)子系統(tǒng)

本系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)將工作區(qū)終端設(shè)備與橫向子系統(tǒng)之間的連接，根據(jù)設(shè)計(jì)級(jí)別的不同，所提供的信息點(diǎn)數(shù)目也有一定的差異，通常，工作區(qū)的服務(wù)區(qū)域?yàn)?～10m2，并通過(guò)嵌入式的接口，支持多種終端設(shè)備，例如顯示器、電腦、數(shù)據(jù)終端、電話機(jī)等。

1.4 管理子系統(tǒng)

管理子系統(tǒng)由跳線架、跳線等組成，既是實(shí)現(xiàn)同層組網(wǎng)的前提，又是主干子系統(tǒng)與橫向子系統(tǒng)之間的橋梁[3]。

1.5 建筑群子系統(tǒng)

一個(gè)建筑群的綜合布線系統(tǒng)由多棟樓的電話、資料、監(jiān)控組成，其中集中式分系統(tǒng)是將不同建筑物間的電纜、配線裝置相連通，并采用地下管線鋪設(shè)。

1.6 設(shè)備間子系統(tǒng)

設(shè)備間子系統(tǒng)的目標(biāo)是使各個(gè)薄弱環(huán)節(jié)的設(shè)備與配線架相連接，設(shè)備間的所有輸入線路和終端設(shè)備都要使用顏色標(biāo)識(shí)區(qū)分不同用途的配線區(qū)。

2 綜合布線設(shè)計(jì)案例

XXX 大樓的綜合布線系統(tǒng)由有線電視系統(tǒng)、外部電話線接入管理系統(tǒng)、專用布線系統(tǒng)（用于音頻系統(tǒng)設(shè)備）、內(nèi)部數(shù)據(jù)和語(yǔ)音通信系統(tǒng)等組成。

2.1 設(shè)計(jì)要求

采取總體規(guī)劃，分步實(shí)施，水平布線盡可能一次完成。選擇的接線方式是超過(guò)五級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。各個(gè)子系統(tǒng)的基本狀況和主要作用如下。

（1）語(yǔ)音資料配線系統(tǒng)設(shè)2 個(gè)主要配線管理設(shè)備，共管理1000 個(gè)以上5 級(jí)以上的信息點(diǎn)，并在兩條配線之間設(shè)置6 條以上的5 級(jí)連接干線。

（2）有線電視系統(tǒng)設(shè)有15 個(gè)接線箱，用于向會(huì)議室、辦公室等不同的地區(qū)分配電視信號(hào)。

（3）專用配線系統(tǒng)為各種音頻和視頻設(shè)備提供連接。

2.2 語(yǔ)音數(shù)據(jù)布線系統(tǒng)方案

整個(gè)系統(tǒng)是兩層的星形結(jié)構(gòu)，主配線間設(shè)置在第5層，管理第4 層和第5 層的電話線，第6 層的部子配線層負(fù)責(zé)管理6 層的信息和電話線，兩層的子配線之間有5 條連接5 條以上的線路。以100MHz 的信號(hào)傳送帶寬，在4、5、6 層設(shè)置50 回線的電話布線盒，并在5、6層分別設(shè)置50 對(duì)的電話線，并通過(guò)50 對(duì)的電話線連接到機(jī)房。在6 樓的語(yǔ)音布線架上，插有200 回線的電話線，因此，如果有多條電話線（至多30 條）用于電話會(huì)議，則30 條線路通過(guò)30 對(duì)電話線，傳送至6-3 多用途會(huì)議室的電話會(huì)議系統(tǒng)，然后再返回。另外，在試驗(yàn)期間，根據(jù)客戶要求，在6 樓的弱電豎井與機(jī)房布線架間增加了50 對(duì)電話線。為了方便管理，本系統(tǒng)全部配線支架均為RJ45 型快速配線支架。該配線系統(tǒng)能夠支持目前市面上的任何一種產(chǎn)品，因此使用者不必再為系統(tǒng)與產(chǎn)品的不匹配而煩惱，從而擴(kuò)大了客戶對(duì)最終產(chǎn)品的選擇。

2.3 實(shí)現(xiàn)功能

（1）支持系統(tǒng)管理的靈活性。用戶可以自行進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)部的管理，操作簡(jiǎn)便。

（2）支持各種語(yǔ)言程序。

（3）對(duì)受歡迎的網(wǎng)頁(yè)軟件的支持。例如：622 兆ATM，155 兆ATM，100 兆快速Ethernet 等。

2.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及設(shè)備配置

布線系統(tǒng)位于一個(gè)三層的集中建筑內(nèi)。每一層都由用戶組成，每一層都由一個(gè)星形拓?fù)浣M成，所有的信息點(diǎn)都連接到主面板，六層的布線由主干連接到主面板。語(yǔ)音系統(tǒng)的分布和結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)系統(tǒng)相似，因?yàn)閮蓚€(gè)主布線機(jī)架之間沒(méi)有連接?！皬募夹g(shù)和邏輯上講，6、4 和5 系統(tǒng)是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立、獨(dú)立的星形拓?fù)?，它們都?dú)立地連接到公共電話網(wǎng)絡(luò)”[4]。這個(gè)特殊的構(gòu)造取決于用戶的需求。

3 智能建筑綜合布線系統(tǒng)的定義與原則

智能大廈是人類科技發(fā)展的產(chǎn)物，它滿足了人們對(duì)生活的舒適性、安全性、智能化的需求?？梢哉f(shuō)，智能大廈是現(xiàn)代通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)綜合運(yùn)用的產(chǎn)物。在這一點(diǎn)上，集成的配線系統(tǒng)是智能化大樓的“神經(jīng)系統(tǒng)”。智能建筑的一體化配線系統(tǒng)，是指采用高質(zhì)量的材料，通過(guò)現(xiàn)代通信、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)等技術(shù)，形成一套由語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等信息連接起來(lái)的一種新型智能建筑。智能化大樓的綜合布線系統(tǒng)是一種非常獨(dú)特的技術(shù)，其技術(shù)要點(diǎn)是：①應(yīng)用成熟、實(shí)用。技術(shù)未必是最尖端的，但是必須成熟、穩(wěn)定、實(shí)用；②開(kāi)放和兼容的原則。在技術(shù)應(yīng)用方面，所使用的設(shè)備和系統(tǒng)應(yīng)具有標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放性、擴(kuò)展性、兼容性等特點(diǎn)，可以為未來(lái)技術(shù)的發(fā)展和裝備的兼容性留出技術(shù)空間；智能化大樓必須具備與外部信息連通的基礎(chǔ)通訊條件，以滿足現(xiàn)代化的信息化辦公功能和辦公環(huán)境的舒適度要求，所選用的系統(tǒng)必須具有安全性、可靠性和容錯(cuò)性。

4 智能建筑綜合布線系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)組成

圍繞智能化大樓的一體化配線體系，從理論上對(duì)建筑配線行業(yè)進(jìn)行了大量的探討，并構(gòu)成了各方面的內(nèi)容。目前，智能樓宇的綜合布線系統(tǒng)主要包括工作區(qū)子系統(tǒng)、水平布線系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、干線系統(tǒng)、設(shè)備間系統(tǒng)、建筑群系統(tǒng)，這些系統(tǒng)相互獨(dú)立而又相互關(guān)聯(lián)。

（1）工作區(qū)子系統(tǒng)。工作區(qū)子系統(tǒng)主要包括：終端設(shè)備與各類通信端口、配線設(shè)備、適配器等設(shè)備相連，其目標(biāo)是使工作區(qū)終端設(shè)備與水平系統(tǒng)間互聯(lián)，所使用的設(shè)備有計(jì)算機(jī)、電話、攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)分發(fā)器、監(jiān)視器、探頭、音響等。

（2）水平布線子系統(tǒng)。橫向分系統(tǒng)的主要功能是把主干分系統(tǒng)的線擴(kuò)展到用戶工作區(qū)域，由橫向輸送媒體等組成。一般使用4 對(duì)絞線，在高速應(yīng)用中，可將光纜與臺(tái)式機(jī)連接。構(gòu)成電話，數(shù)據(jù)，電視和監(jiān)控系統(tǒng)，便于管理。

（3）管理子系統(tǒng)是連接垂直主干系統(tǒng)與水平主干子系統(tǒng)的設(shè)備。其主要設(shè)備為銅線架和光纖配線架。面板上跳線的管理方法可以實(shí)現(xiàn)布線系統(tǒng)的靈活調(diào)整。轉(zhuǎn)移管理子系統(tǒng)有兩種方式：一種是單一的，另一種是雙重的。在工程實(shí)踐中，設(shè)計(jì)方案是通過(guò)分析建筑的規(guī)模、結(jié)構(gòu)和信息點(diǎn)的分布來(lái)確定的。

（4）主子系統(tǒng)。主干分系統(tǒng)是通過(guò)計(jì)算機(jī)、程序控制開(kāi)關(guān)等設(shè)備在控制中心與各管理分系統(tǒng)之間的連接，是建筑物中主干電纜的主線。

（5）設(shè)備之間的輔助系統(tǒng)。該區(qū)域是設(shè)備集中區(qū)域，主要包括計(jì)算機(jī)中央室、網(wǎng)絡(luò)集線器、交換機(jī)、路由器、服務(wù)器、交換機(jī)、程控建筑控制、各類設(shè)備安防布線設(shè)備、設(shè)備互聯(lián)。

（6）這是一個(gè)集成的系統(tǒng)。建筑綜合體的子系統(tǒng)主要是為了實(shí)現(xiàn)建筑物之間的互聯(lián)互通。根據(jù)特點(diǎn)、距離、數(shù)量等因素建立系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括確定起點(diǎn)、終點(diǎn)的位置、設(shè)計(jì)的建筑、樓層數(shù)。

5 新技術(shù)在智能化樓宇中的應(yīng)用

集成布線系統(tǒng)是指在一定條件下，將智能樓宇中的計(jì)算機(jī)、通訊、其他設(shè)備、設(shè)施等納入一個(gè)整體的布線系統(tǒng)中，并將它們彼此相連，構(gòu)成一套完備的、符合智能樓宇智能化要求的系統(tǒng)[5]。在智能化施工中，由于涉及的內(nèi)容項(xiàng)目很多，所以必須要有一個(gè)科學(xué)的整體配線體系。綜合布線系統(tǒng)就像是智能化大樓的神經(jīng)系統(tǒng)一樣，是整個(gè)智能化大樓的重要組成部分。

5.1 IDynaTrax Automatic Line

IDynaTrax 自動(dòng)布線系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是不需要技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行布線檢查、移動(dòng)、更換等工作，整個(gè)過(guò)程都是一臺(tái)電腦來(lái)完成，并實(shí)現(xiàn)了布線的自動(dòng)化管理。所以，對(duì)于遠(yuǎn)程站點(diǎn)而言，這是非常重要的。這不但大大減少了人力資源的變動(dòng)，而且由于所有的使用者和數(shù)據(jù)都已儲(chǔ)存于電腦內(nèi)，因此布線再設(shè)定網(wǎng)路設(shè)備時(shí)，若再作移動(dòng)、增加或修改，只要按一下滑鼠就可以完成，顯示了系統(tǒng)的巨大彈性。IDynaTrax 系統(tǒng)是一套完整的自編程序，可防止因人工操作而造成的錯(cuò)誤錯(cuò)誤，并可通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)線路的錯(cuò)誤檢測(cè)。IDynaTrax 已有的所有網(wǎng)絡(luò)，包括以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、FDDI/CDDI、交換以太網(wǎng)、ATM 以及未來(lái)的更新。

5.2 IOGX 的Ethernet 網(wǎng)絡(luò)連接方式

IOGX 以太網(wǎng)的架構(gòu)化布線系統(tǒng)，基本上代表了業(yè)界最尖端的技術(shù)。它的主要優(yōu)點(diǎn)如下：①因?yàn)槭倾~制材料，具有很大的成本效益；②可以簡(jiǎn)化配線結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)系統(tǒng)使用壽命，提高系統(tǒng)性能，尤其適合企業(yè)數(shù)據(jù)中心、骨干網(wǎng)及其他應(yīng)用；③通過(guò)對(duì)100BASE1T 和I000BASE1T 系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫升級(jí)，從而為企業(yè)的IT 策略和提高網(wǎng)絡(luò)性能提供技術(shù)支撐。

5.3 600G2/1000G2 光纖布線系統(tǒng)

600G2/1000 G2 光纜旨在滿足不斷增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求，具有靈活性、方便性、可靠性等特點(diǎn)。其技術(shù)優(yōu)點(diǎn)如下：①具有折疊式熔絲尾光纖盒，尺寸小、密度高；②單側(cè)結(jié)構(gòu)和維護(hù)靈活性；③可配置和交換STSCLCMPO 接口；④高密度單體高達(dá)288芯；⑤兼容InstaPATCH 全插頭光纖電纜。

5.4 CIPS 控制網(wǎng)的配線系統(tǒng)

CIPS 配線系統(tǒng)是智能化住宅系統(tǒng)中的一個(gè)主要應(yīng)用領(lǐng)域。該系統(tǒng)整合了住宅的安防、家電控制、通訊、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等應(yīng)用系統(tǒng)，并能相互連接、自動(dòng)處理，以滿足新時(shí)代人們便捷化、個(gè)性化的生活要求，真正提升人們的生活品質(zhì)。簡(jiǎn)而言之，CIPS 配線系統(tǒng)是基于IP 的，將音頻、視頻、計(jì)算、通訊、自動(dòng)化監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制、語(yǔ)音控制、遠(yuǎn)程控制和安全保護(hù)。同時(shí)，由于其施工簡(jiǎn)單，安裝簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，是一種非常適合于智能化施工的技術(shù)。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)智能生活的要求也越來(lái)越高，而綜合布線是整個(gè)建筑的重要組成部分，綜合布線既解決了以往各個(gè)子系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)計(jì)時(shí)的浪費(fèi)、效率低、不兼容等問(wèn)題，同時(shí)又能合理地利用建筑物的空間，使建筑結(jié)構(gòu)更加合理、有序，既節(jié)省了投資，又大大縮短了工期。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，智能化的居住環(huán)境越來(lái)越受到人們的歡迎，智能化的樓宇布線將是今后的發(fā)展方向。智能化樓宇的一體化布線，既能充分利用建筑物的空間，又能節(jié)省建設(shè)費(fèi)用，又能使建筑物的整體布線提前完工。智能樓宇是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)代通訊技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化整合，并利用綜合布線技術(shù)對(duì)各種信息進(jìn)行分析。集成布線技術(shù)是智能化建筑工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到智能化建筑的整體質(zhì)量，在智能化樓宇綜合布線技術(shù)的施工和施工中，智能樓宇綜合布線技術(shù)員必須不斷創(chuàng)新提高自身專業(yè)技術(shù)水平，嚴(yán)格遵循相關(guān)施工規(guī)范要求進(jìn)行綜合布線技術(shù)施工工作的開(kāi)展，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)實(shí)施有效的解決方案，科學(xué)合理地進(jìn)行施工布線，促進(jìn)整個(gè)建筑質(zhì)量的安全穩(wěn)定。